Устройство для замера температурной деформации формовочной смеси Советский патент 1985 года по МПК G01N25/16 

f

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для замера температурных деформаций формовочных смесей при замораживании или нагреве.

Цель изобретения - расширение диа пазона измерения температурных дефор маций.

На фиг. 1 схематически представлена конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 - температурные кривые при различных скоростях теплоотвода.

Устройство (фиг. 1) состоит из датчика I перемещений, термопары 2, подставки 3, представляющей полый сплошной цилиндр с плоским дном, образца 4 фор1 овочной смеси, слоя 5 сухого порошка из плавленого; кварца, толкателя 6, кронштейна 7.

Устройство работает следующим образом.

На дно подставки 3 устанавливается образец 4 из уплотненной до задан ной плотности смеси. В зазор между боковой поверхностью образца и внутренней боковой поверхностью подставки засыпается и слегка уплбтняется сухой порошок молотого кварца. Затем на образец устанавливают толкатель 6, вставляют цш1индрическую под ставку в отверстие кронштейна 7 и фиксируют винтом. После этого в отверстие кронштейна вводят термопару 2 до контакта с образцом 4 и вставляют датчик I до контакта eto подвижного штока с толкателем. После помещения подставки 3 в охлаждакяцую среду, например рассол с отрицательной температурой, жидкий азот, твер дую углекислоту, в рабочее пространство холодильника и др., образец начинает охлаждаться и через толкатель 6 перемещает шток датчика 1. Показания термопары записываются потенциометром 8, показания датчика - потенциометром 9.

Аналогично работает устройство и при замере деформации при нагреве

1952331

; формовочной смеси, только в зтом

случае подставку помещают в среду с высокой температурой, например расплав солей, металлов и др. Слой су5 кого порошка служит проводником теп ловых потоков и интенсифицирует процесс охлаждения (нагрева) образца. Кроме того, он препятствует разрушению Малопрочных образцов под действием веса толкателя и пружины датчика.

Величина деформации образцов зависит не только от приобретения им температуры, но и от того, как быстро он ее приобретает, т.е. интенсивности охлаждения или нагрева. Особо важно знать деформации смесей при , быстром охлаждении и нагреве. Быстрое охлаждение позволяет резко повысить производительность изготовления замороженных форм и стержней. При взаимодействии расплава с песчаной формой при заливке имеет место 5 очень быстрый нагрев смеси, и ее деформации вследствие нагрева определяют во многом дефектность отливки.

л . На рис. 2 показаны три температурные кривые, полученные с помощью предлагаемого устройства при различных скоростях теплоотвода. Кривая А получена постепенным охлаждением образца через воздушный зазор. Скорость охлаждения 0,05с/с. Кривая Б получена резким подводом холода через воздушный зазор. Скорость охлаждения 0,113°С/с. Кривая В получена охлаждением образца сжиженным азотом через стенки подставки и слой сухого порошка из молотого плавленого кварца. Скорость охлаждения 0,8°С/с, Все три образца имели очень малую сырую прочность, менее 0,05 кгс/см . В известном устройстве их испытать невозможно, так как они-разрушаются под действием толкателя и датчика.

{Деформация

В

Вреня

(pt/i,Z

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ, включающее датчик перемещен й и термопару, соединенные с потенциометрами, подставку из плавленого j 5;С.)ЗКАй |1t - - - Isi ,: .: .. ...... - ; :.. ,, тмжыимА. I кварца для помещения образца формовочной смеси и толкатель из плавленого .кварца, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения температурных, деформаций, подставка выполнена в виде полого сплошного цилиндра с плоским дном. 2. Устройство по п. I, о т л ича ю щ е ее я тем, что, с целью испытания образцов смесей с малой сырой прочностью, в зазоре между образцом и внутренней боковой поверхностью подставки размещен слой сухос S го порошка из плавленого кварца. (Л